種養(yǎng)結(jié)合能提高小規(guī)模生豬養(yǎng)殖的環(huán)境效率嗎？
——基于江蘇省生豬養(yǎng)殖戶的分析

王善高 田 旭，2*

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，南京 210095;2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 100083)

受非洲豬瘟疫情、環(huán)保監(jiān)管、禁養(yǎng)區(qū)清理等多重因素影響，我國生豬存欄量出現(xiàn)了明顯的下降趨勢[1]。生豬是重要的“菜籃子”產(chǎn)品，生豬養(yǎng)殖關(guān)系到國計民生。為遏制生豬存欄下滑勢頭，保障人民群眾的生產(chǎn)生活，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部于2019年出臺了《加快生豬生產(chǎn)恢復(fù)發(fā)展三年行動方案》，指出要“像抓糧食生產(chǎn)一樣抓生豬生產(chǎn)”，而且還強(qiáng)調(diào)在生豬復(fù)產(chǎn)增養(yǎng)工作開展中要“抓大不放小”。言下之意是，不光要重視大規(guī)模生豬養(yǎng)殖，而且也要重視小規(guī)模生豬養(yǎng)殖。

然而，國家鼓勵生豬養(yǎng)殖并不意味著放松了對生豬養(yǎng)殖污染的監(jiān)管，生豬養(yǎng)殖污染治理依然是一項(xiàng)重要工作。大量文獻(xiàn)指出，我國生豬養(yǎng)殖普遍存在環(huán)境污染問題[2-3]。對大規(guī)模生豬養(yǎng)殖戶來說，由于資金相對充足，而且具有規(guī)模優(yōu)勢，因此可以通過引進(jìn)先進(jìn)的糞污治理技術(shù)和設(shè)備來降低污染，但對小規(guī)模生豬養(yǎng)殖戶來說，由于資金相對薄弱，再加上經(jīng)營規(guī)模又較小，因此依靠引進(jìn)先進(jìn)的糞污治理技術(shù)和設(shè)備來降低污染的可能性較小[4]。那么，在生豬復(fù)產(chǎn)增養(yǎng)“抓大不放小”的工作思路下，小規(guī)模生豬養(yǎng)殖戶如何降低污染，實(shí)現(xiàn)又好又快發(fā)展呢？種養(yǎng)結(jié)合是一種結(jié)合種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，種植業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)作物及其產(chǎn)品能為畜禽養(yǎng)殖提供飼料，而畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞便能為種植業(yè)提供有機(jī)肥[5]。理論上，種養(yǎng)結(jié)合模式可以減少污染。那么，種養(yǎng)結(jié)合是否能夠有效降低小規(guī)模生豬養(yǎng)殖的污染呢？這一問題的解答，有助于小規(guī)模生豬養(yǎng)殖找到發(fā)展之路。環(huán)境效率是對生產(chǎn)者經(jīng)濟(jì)活動產(chǎn)生環(huán)境后果的衡量，是一個反映污染程度的指標(biāo)[6]。因此，探究種養(yǎng)結(jié)合對小規(guī)模生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率的影響，有助于識別種養(yǎng)結(jié)合的環(huán)境效果，這對我國小規(guī)模生豬養(yǎng)殖找到發(fā)展方向具有重要的指導(dǎo)意義。

1 文獻(xiàn)梳理

關(guān)于種養(yǎng)結(jié)合形式的生豬養(yǎng)殖的研究，現(xiàn)有文獻(xiàn)進(jìn)行了一些探討，梳理發(fā)現(xiàn)，主要集中在以下3個方面：第一，闡釋種養(yǎng)結(jié)合形式的生豬養(yǎng)殖的優(yōu)點(diǎn)和意義。有研究指出種養(yǎng)結(jié)合形式的生豬養(yǎng)殖可以使糞污處理資源化，減少環(huán)境污染，節(jié)約肥水資源[7]；也有研究指出種養(yǎng)結(jié)合形式的生豬養(yǎng)殖可以改良土壤、培育地力，提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)[8]；還有研究指出種養(yǎng)結(jié)合形式的生豬養(yǎng)殖可以促進(jìn)農(nóng)民增產(chǎn)增收，提高農(nóng)民收入[9]。第二，分析生豬養(yǎng)殖戶實(shí)施種養(yǎng)結(jié)合的意愿。有研究發(fā)現(xiàn)受教育程度、生態(tài)養(yǎng)殖模式了解度、環(huán)境污染認(rèn)知等會影響生豬養(yǎng)殖戶實(shí)施種養(yǎng)結(jié)合的意愿[10]；還有研究發(fā)現(xiàn)配套土地面積、養(yǎng)殖規(guī)模、環(huán)保部門的監(jiān)管壓力等會影響?zhàn)B殖戶實(shí)施種養(yǎng)結(jié)合的意愿[11]。第三，梳理生豬養(yǎng)殖在種養(yǎng)結(jié)合中存在的問題。有研究認(rèn)為我國種養(yǎng)結(jié)合形式的生豬養(yǎng)殖在設(shè)施設(shè)備配套不全、種植業(yè)品種選擇不合理、生豬糞污超出種植業(yè)承載力等方面存在問題[12]，還有研究認(rèn)為我國種養(yǎng)結(jié)合形式的生豬養(yǎng)殖在養(yǎng)殖技術(shù)、運(yùn)營方式等方面也存在問題[13]。除此以外，還有一部分研究對丹麥、德國等歐美發(fā)達(dá)國家以及日本、韓國等與中國臨近的亞洲國家的種養(yǎng)結(jié)合形式的生豬養(yǎng)殖的做法和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了介紹[14-15]。

總體來看，關(guān)于種養(yǎng)結(jié)合形式的生豬養(yǎng)殖的研究，現(xiàn)有文獻(xiàn)在理論和實(shí)證方面均作了有益探討。然而，現(xiàn)有文獻(xiàn)還存在以下不足：第一，在污染的衡量上，現(xiàn)有研究大多直接采用污染物排放量來衡量污染狀況[16-17]，雖然這種方法簡單、直觀，但卻忽略了生豬養(yǎng)殖的產(chǎn)出。雖然有些生豬養(yǎng)殖戶產(chǎn)生的污染物多，但其帶來的產(chǎn)出也多，單純采用污染物絕對量來衡量污染狀況顯得片面。第二，在論述種養(yǎng)結(jié)合形式的生豬養(yǎng)殖可以降低污染時，大多停留在理論層面，鮮有研究通過實(shí)證數(shù)據(jù)加以論證，而且現(xiàn)有文獻(xiàn)僅僅說明了種養(yǎng)結(jié)合可以減少污染，但并沒有系統(tǒng)比較種養(yǎng)結(jié)合戶和普通養(yǎng)殖戶在降低污染上的差異。第三，生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積之間可能存在最優(yōu)比例，但在現(xiàn)有文獻(xiàn)中鮮有研究關(guān)注這一方面。如果生豬養(yǎng)殖數(shù)量過多，農(nóng)田經(jīng)營面積過小，這依然會產(chǎn)生嚴(yán)重的養(yǎng)殖污染；反之，如果生豬養(yǎng)殖數(shù)量過少，農(nóng)田經(jīng)營面積過大，這會出現(xiàn)規(guī)模不經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)象。

針對現(xiàn)有研究的不足，本研究擬作出以下改進(jìn)：第一，采用環(huán)境效率指標(biāo)來表征生豬養(yǎng)殖污染程度，環(huán)境效率是同時兼顧經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)境保護(hù)的效率，要求生產(chǎn)者以最少的投入，生產(chǎn)最高的經(jīng)濟(jì)利益，同時要將污染降到最低。不僅考慮了污染物的排放量，也很好的兼顧了產(chǎn)出。第二，將生豬養(yǎng)殖戶分為種養(yǎng)結(jié)合戶和普通養(yǎng)殖戶，系統(tǒng)比較兩者在生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率上的差異，以此來反映種養(yǎng)結(jié)合的污染減排效果。第三，在種養(yǎng)結(jié)合形式的生豬養(yǎng)殖戶內(nèi)部，嘗試找出生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的最優(yōu)比例，即生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積比值為多少時，生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率達(dá)到最優(yōu)。鑒于此，本研究擬采用江蘇省生豬養(yǎng)殖戶的微觀調(diào)研數(shù)據(jù)，選擇小規(guī)模生豬養(yǎng)殖戶作為研究對象，采用隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)測算小規(guī)模生豬養(yǎng)殖戶的環(huán)境效率，并系統(tǒng)探究小規(guī)模生豬養(yǎng)殖群體中種養(yǎng)結(jié)合戶和普通養(yǎng)殖戶在環(huán)境效率上的差異，在此基礎(chǔ)上，嘗試找出生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的最優(yōu)比例，以期為江蘇省乃至全國的小規(guī)模生豬養(yǎng)殖戶找到發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。

2 理論分析與研究方法

2.1 理論分析

種養(yǎng)結(jié)合是一種結(jié)合種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，該模式將禽畜養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞便、有機(jī)物作為有機(jī)肥的基礎(chǔ)，為種植業(yè)提供有機(jī)肥來源；同時種植業(yè)生產(chǎn)的作物又能夠給畜禽養(yǎng)殖提供食源[18]。對生豬養(yǎng)殖來說，種養(yǎng)結(jié)合會通過污染治理成本、飼料費(fèi)用2條路徑影響環(huán)境效率。具體而言：1)在污染治理成本上。由于國家加強(qiáng)了對生豬養(yǎng)殖污染的監(jiān)管，因此生豬養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污需要處理達(dá)標(biāo)以后才能排放。目前，常見的生豬養(yǎng)殖污染治理方式有：委托從事污染防治的企業(yè)治理、生豬養(yǎng)殖戶引進(jìn)設(shè)施設(shè)備治理、生豬養(yǎng)殖戶采取種養(yǎng)結(jié)合方式治理等。然而，無論是委托從事污染防治的企業(yè)治理，還是生豬養(yǎng)殖戶引進(jìn)設(shè)施設(shè)備治理，都會增加生豬養(yǎng)殖戶的生產(chǎn)成本。首先，委托從事污染防治的企業(yè)治理需要生豬養(yǎng)殖戶支付一定的污染治理費(fèi)用，這會增加生豬養(yǎng)殖戶的生產(chǎn)成本。其次，生豬養(yǎng)殖戶引進(jìn)設(shè)施設(shè)備治理，需要生豬養(yǎng)殖戶配套諸如沼氣池、固液分離機(jī)、糞便堆放棚、污水貯存池等設(shè)施[19]，這些設(shè)施設(shè)備的引進(jìn)需要大量的資本投資。不同的是，生豬養(yǎng)殖戶采取種養(yǎng)結(jié)合方式治理不僅糞污的處理成本低，而且還能實(shí)現(xiàn)糞污資源化利用。盡管種養(yǎng)結(jié)合方式也需要生豬養(yǎng)殖戶配套設(shè)施設(shè)備，但所需的設(shè)施設(shè)備相對較少。更為重要的是，生豬糞污經(jīng)過處理以后，可以資源化利用，轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥，這在一定程度上降低了農(nóng)田化肥使用量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。2)在飼料費(fèi)用上。眾所周知，生豬養(yǎng)殖需要消耗大量的飼料，對于普通養(yǎng)殖戶來說，生豬飼料大多從飼料市場購買，因此需要花費(fèi)大量的成本。不同的是，對于種養(yǎng)結(jié)合戶來說，盡管也需要在飼料市場購買商品飼料，但農(nóng)田種植出來的農(nóng)作物及其產(chǎn)品也可以作為飼料使用，這在一定程度上會減少商品飼料的使用，降低生豬養(yǎng)殖的飼料成本。

上述指出，環(huán)境效率是同時兼顧經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)境保護(hù)的效率，要求生產(chǎn)者以最少的投入，生產(chǎn)最高的經(jīng)濟(jì)利益，同時要將污染降到最低。與普通養(yǎng)殖戶相比，種養(yǎng)結(jié)合戶的污染治理成本要低一些，而且還能實(shí)現(xiàn)糞污資源化利用。此外，農(nóng)田種植出來的農(nóng)作物及其產(chǎn)品也可以作為飼料使用，飼料成本也要低一些。因此，相比于普通養(yǎng)殖戶，種養(yǎng)結(jié)合戶的生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率可能要高一些?；诖耍狙芯刻岢鋈缦卵芯考僬f：

H1：種養(yǎng)結(jié)合對生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率具有正向影響，即相比于普通養(yǎng)殖戶，種養(yǎng)結(jié)合戶的生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率要高一些。

然而，盡管種養(yǎng)結(jié)合的生豬養(yǎng)殖模式在減少環(huán)境污染、節(jié)約肥水資源以及降低飼料成本等方面具有優(yōu)勢，但不是所有的種養(yǎng)結(jié)合模式都是合理的。存在以下2種特殊情形：情形一，如果生豬養(yǎng)殖數(shù)量過多，而農(nóng)田經(jīng)營面積過小，雖然這是種養(yǎng)結(jié)合模式，但依然會產(chǎn)生嚴(yán)重的養(yǎng)殖污染。情形二，如果生豬養(yǎng)殖數(shù)量過少，而農(nóng)田經(jīng)營面積過大，這會出現(xiàn)規(guī)模不經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)象。因此，在種養(yǎng)結(jié)合戶內(nèi)部，生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積之間可能存在最優(yōu)比例，即隨著生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積比值的提升，生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率會逐步提高，而當(dāng)生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積比值達(dá)到最優(yōu)點(diǎn)以后，隨著生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積比值的進(jìn)一步提升，生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率會逐步下降。基于此，本研究提出如下研究假說：

H2：生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值與環(huán)境效率之間存在先上升后下降的倒U型關(guān)系，即生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積之間存在最優(yōu)比例。

2.2 研究方法

2.2.1生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率測算

目前，常見的測算環(huán)境效率的方法有SBM非期望產(chǎn)出模型(SBM-Undesirable)和隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)模型(SFA)。SBM-Undesirable模型屬于非參數(shù)法，不需要設(shè)定生產(chǎn)函數(shù)形式，通過線性規(guī)劃求解效率，但會將隨機(jī)誤差納入效率損失中，因此測算出的效率會偏低。對于受隨機(jī)因素影響較大的行業(yè)來說，SBM-Undesirable模型測算出的結(jié)果可能存在一定偏誤。不同的是，SFA模型屬于參數(shù)法，需要設(shè)定生產(chǎn)函數(shù)形式，通過估計出的參數(shù)求解效率，因此能夠有效區(qū)分隨機(jī)誤差和效率損失?？紤]到生豬養(yǎng)殖受隨機(jī)因素的影響較大，因此本研究選擇用SFA模型來測算生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率。

Reinhard等[20]是最早采用SFA模型來測算環(huán)境效率的，他們測算環(huán)境效率的思路是：保持產(chǎn)出和投入不變，用污染物能夠?qū)崿F(xiàn)的最小排放量除以污染物當(dāng)前實(shí)際排放量所得到的比值。由于測算思路簡單且操作性強(qiáng)，因此Reinhard等[20]提出的方法被學(xué)者們廣泛用于環(huán)境效率的測算研究中。本研究也采用該方法來測算生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率。參照王明利等[21]的方法，將生豬養(yǎng)殖的SFA函數(shù)設(shè)為超越對數(shù)函數(shù)形式，函數(shù)如下：

(1)

式中：角標(biāo)i和t表示養(yǎng)殖戶和時間；y為產(chǎn)出；x為投入要素；m為污染物排放量；t為時間，表征技術(shù)進(jìn)步；v為隨機(jī)誤差，u為效率損失，v和u相互獨(dú)立，且分別服從v～N(0,σv2)、u～N+(0,σu2)分布。

假設(shè)生豬養(yǎng)殖污染物排放量能夠?qū)崿F(xiàn)的最小數(shù)量為ml，根據(jù)環(huán)境效率的測算思路，需要用ml來替換當(dāng)前實(shí)際排放量m。此外，測算環(huán)境效率的一個假設(shè)是不存在效率損失，因此需要令uit=0?；诖?，式(1)可以改寫為：

(2)

用式(2)減去式(1)，并整理成lnml-lnm的形式，可得：

(3)

式(3)可以看作是關(guān)于lnml-lnm的一元二次方程，lnml-lnm又是ml/m的對數(shù)形式，而ml/m實(shí)際就是Reinhard等[20]所定義的環(huán)境效率(EE)，因此lnml-lnm=ln(ml/m)=ln(EE)。換句話說，一元二次方程的解即是環(huán)境效率的對數(shù)值ln(EE)。因此，通過一定的數(shù)學(xué)求解方法，即可得到環(huán)境效率對數(shù)值ln(EE)，求解方程如下：

(4)

2.2.2種養(yǎng)結(jié)合對生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率的影響

為探究種養(yǎng)結(jié)合對生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率的影響，借鑒王善高等[22]的方法，構(gòu)造如下的生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率影響因素方程。方程如下：

EEit=γ0+γ1zyit+γ2lnageit+γ3eduit+

γ4slbiit+γ5jsit+γ6dumd+γ7dumy+εit

(5)

式中：角標(biāo)i和t表示養(yǎng)殖戶和時間；EE為生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率值；zy為是否種養(yǎng)結(jié)合；age為養(yǎng)殖戶年齡；edu為養(yǎng)殖戶的受教育年限；slbi為精飼料費(fèi)用占飼料費(fèi)用的比重；js為養(yǎng)殖技術(shù)水平；dumd為地區(qū)虛擬變量；dumy為時間虛擬變量；ε為隨機(jī)誤差。

2.2.3生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的最優(yōu)比例研究

為考察生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積之間是否存在最優(yōu)比例，構(gòu)建了如下的實(shí)證方程進(jìn)行檢驗(yàn)：

θ5slbiit+θ6jsit+θ7dumd+θ8dumy+ωit

(6)

式中：角標(biāo)i和t表示養(yǎng)殖戶和時間；EE為生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率值；S為生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值；S2為生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積比值的平方；age、edu、slbi、js、dumd、dumy等變量的含義同式(5)中一致，這里不再贅述；ω為隨機(jī)誤差。

3 數(shù)據(jù)來源與變量說明

3.1 數(shù)據(jù)來源

本研究數(shù)據(jù)來源于江蘇省物價局2012—2017年對江蘇省13個地級市農(nóng)戶農(nóng)產(chǎn)品成本收益情況進(jìn)行調(diào)查的微觀調(diào)研數(shù)據(jù)，調(diào)研農(nóng)戶既有種植戶也有養(yǎng)殖戶，調(diào)研內(nèi)容涵蓋了不同種類的農(nóng)產(chǎn)品在種/養(yǎng)植過程中的成本收益情況、生產(chǎn)要素使用情況、物質(zhì)與服務(wù)費(fèi)用情況以及農(nóng)業(yè)用工情況等。需要說明的是，該數(shù)據(jù)采用的是記賬形式，在每一調(diào)查年度內(nèi)，江蘇省物價局會給受調(diào)查農(nóng)戶發(fā)放一本記賬手冊，該記賬手冊按照作物品種分類，由農(nóng)戶記錄不同種類農(nóng)產(chǎn)品在種/養(yǎng)植過程中的實(shí)際支出，在農(nóng)戶填寫完成以后，各個地區(qū)有農(nóng)業(yè)成本統(tǒng)計調(diào)查專家對記賬手冊進(jìn)行統(tǒng)一回收，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行核對把關(guān)，最終報送給江蘇省物價局，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性相對較高。此外，對于受調(diào)查農(nóng)戶的選擇，江蘇省物價局采用的是分層和隨機(jī)相結(jié)合的抽樣方法，覆蓋全省13個地級市，在每個市內(nèi)按照各個縣的生豬養(yǎng)殖數(shù)量進(jìn)行排序，將所有的縣分為大、中、小3種類型，每種類型隨機(jī)抽取1個。根據(jù)相同的方法在每個縣隨機(jī)抽取大、中、小3個調(diào)查鄉(xiāng)鎮(zhèn)，每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)再隨機(jī)抽取大、中、小3個農(nóng)戶(根據(jù)實(shí)際情況，每個縣的樣本數(shù)量可能有所浮動)。國家發(fā)展和改革委員會價格司編印的《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》[23]中統(tǒng)計的江蘇省農(nóng)產(chǎn)品成本收益情況就是基于這套數(shù)據(jù)加權(quán)算出來的。本研究選取其中調(diào)研的生豬養(yǎng)殖數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

在整理數(shù)據(jù)時，將生豬養(yǎng)殖者個人信息不完整、生豬養(yǎng)殖投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)缺失的樣本進(jìn)行了剔除。此外，考慮到本研究關(guān)注的是小規(guī)模生豬養(yǎng)殖的環(huán)境效果，因此進(jìn)一步篩選出了小規(guī)模生豬養(yǎng)殖的樣本，篩選標(biāo)準(zhǔn)參照《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》[23]對小規(guī)模生豬養(yǎng)殖戶的界定標(biāo)準(zhǔn)，《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》[23]將30

3.2 變量說明

3.2.1被解釋變量

生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率。結(jié)合生豬養(yǎng)殖的實(shí)際情況，并參照已有學(xué)者的做法，采用以下方法來衡量生豬養(yǎng)殖的產(chǎn)出、投入和污染物。指標(biāo)選取如下：1)產(chǎn)出：用生豬養(yǎng)殖重量表示，用生豬出欄重量計算。2)勞動力投入：用生豬養(yǎng)殖的投工量表示，包括家庭自用工和農(nóng)業(yè)雇工。3)資本投入：用生豬養(yǎng)殖的總費(fèi)用表示，包括直接費(fèi)用和間接費(fèi)用。4)污染物：第一次全國污染源普查資料編纂委員會編寫的《污染源普查產(chǎn)排污系數(shù)手冊》[24]界定的生豬養(yǎng)殖污染物有化學(xué)需氧量、全氮、全磷、銅、鋅5種，借鑒朱寧等[25]、杜紅梅等[26]、李翠霞等[27]的做法，將5種污染物加總折算為一個指標(biāo)。

基于上述指標(biāo)，利用stata12軟件對式(1)進(jìn)行估計；然后，將估計出的系數(shù)代入式(4)中，即可計算出生豬養(yǎng)殖的環(huán)境效率值。

3.2.2核心解釋變量

種養(yǎng)結(jié)合。種養(yǎng)結(jié)合是一種結(jié)合種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式?；谶@一理解，本研究將種養(yǎng)結(jié)合形式的生豬養(yǎng)殖定義為養(yǎng)殖戶在養(yǎng)豬的同時還種植作物。本研究通過0-1虛擬變量來衡量種養(yǎng)結(jié)合。變量構(gòu)造過程如下：如果養(yǎng)殖戶僅僅養(yǎng)了豬而沒有種植其他任何農(nóng)作物，將其定義為“普通養(yǎng)殖戶”，并賦值為0；反之，如果養(yǎng)殖戶在養(yǎng)豬的同時還種植了一些農(nóng)作物，將其定義為“種養(yǎng)結(jié)合戶”，并賦值為1。

3.2.3相關(guān)控制變量

結(jié)合生豬養(yǎng)殖的實(shí)際情況，并借鑒李翠霞等[27]、王善高等[28]等學(xué)者的研究，選取養(yǎng)殖者年齡、養(yǎng)殖者受教育程度、精飼料比例、養(yǎng)殖技術(shù)水平、地區(qū)虛擬變量、時間虛擬變量等作為生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率影響因素的控制變量。表1展示了相關(guān)變量的定義及描述性結(jié)果。

表1 變量的定義及描述性結(jié)果

4 實(shí)證結(jié)果與分析

4.1 生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率

利用stata12軟件估計了生豬養(yǎng)殖隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)(表2)。結(jié)果顯示，模型的對數(shù)似然函數(shù)值(Log likelihood)為504.57，相對較大，說明模型擬合地較好。此外，Gamma(γ=σu2/(σu2+σv2))的估計系數(shù)為0.807，且在1%的水平上顯著，說明江蘇省小規(guī)模生豬養(yǎng)殖同時存在效率損失和隨機(jī)誤差，因此在測算生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率時需要剝離隨機(jī)誤差的影響，這意味著本研究選擇用SFA模型來測算生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率是合理的。

進(jìn)一步地，將表2中的估計系數(shù)代入式(4)中計算了江蘇省小規(guī)模生豬養(yǎng)殖的環(huán)境效率值(表3)。由表可知，江蘇省小規(guī)模生豬養(yǎng)殖的環(huán)境效率均值為0.813，相對較低，說明小規(guī)模生豬養(yǎng)殖存在著嚴(yán)重的效率損失現(xiàn)象。但從另一方面來講，環(huán)境效率低意味著環(huán)境效率還有巨大的提升空間。目前來看，在不改變投入的情況下，如果能夠有效的消除效率損失，江蘇省小規(guī)模生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率還有18.7%的提升空間。此外，在時間方面，江蘇省小規(guī)模生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率由2012年的0.789變化為2017年的0.853，增長了0.064，這說明江蘇省小規(guī)模生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率在逐步改善，這可能與我國政府近年來加強(qiáng)了畜禽養(yǎng)殖污染的監(jiān)管有關(guān)。

表2 隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)的估計

表3 小規(guī)模生豬養(yǎng)殖的環(huán)境效率值

從普通養(yǎng)殖戶和種養(yǎng)結(jié)合戶環(huán)境效率的差距來看，雖然種養(yǎng)結(jié)合戶的生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率不是在所有年份都高于普通養(yǎng)殖戶，但在絕大多數(shù)年份種養(yǎng)結(jié)合戶的生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率都要高于普通養(yǎng)殖戶。平均來看，種養(yǎng)結(jié)合戶的生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率要比普通養(yǎng)殖戶高0.013。這在一定程度上說明了種養(yǎng)結(jié)合的養(yǎng)殖模式有助于小規(guī)模生豬養(yǎng)殖戶環(huán)境效率的提升。有意思的是，隨著時間推移，種養(yǎng)結(jié)合戶與普通養(yǎng)殖戶在環(huán)境效率上的差距越來越大，在2014年兩者的差距僅為0.008，在2016年兩者的差距為0.079，而到了2017年兩者的差距達(dá)到了0.089，說明在當(dāng)前背景下，種養(yǎng)結(jié)合模式所帶來的生態(tài)效果越來越明顯，以至于種養(yǎng)結(jié)合戶與普通養(yǎng)殖戶在環(huán)境效率上的差距越來越大。

4.2 種養(yǎng)結(jié)合對環(huán)境效率的影響

由于環(huán)境效率EE取值在0～1，屬于受限因變量，借鑒耿獻(xiàn)輝等[29]的方法，利用Tobit模型對生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率影響因素方程(式(5))進(jìn)行估計。

本研究的核心解釋變量是種養(yǎng)結(jié)合，由表4可知，種養(yǎng)結(jié)合的估計系數(shù)為正，且在1%的水平上顯著，說明與普通養(yǎng)殖戶相比，種養(yǎng)結(jié)合戶的生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率要高一些，這意味著種養(yǎng)結(jié)合的養(yǎng)殖模式在一定程度上可以緩解小規(guī)模生豬養(yǎng)殖帶來的污染，提升養(yǎng)殖的環(huán)境效率。這驗(yàn)證了本研究的研究假說1，即種養(yǎng)結(jié)合對生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率具有正向影響。因此，在國家對畜禽養(yǎng)殖污染監(jiān)管日益趨嚴(yán)的背景下，我國小規(guī)模生豬養(yǎng)殖場(戶)可以嘗試走種養(yǎng)結(jié)合之路。一方面，生豬養(yǎng)殖產(chǎn)生的糞污是很好的有機(jī)肥，可以改良土壤，提高土壤的肥力；另一方面，農(nóng)田種植出來的農(nóng)作物及其產(chǎn)品又可以作為飼料，喂養(yǎng)生豬，從而實(shí)現(xiàn)生豬養(yǎng)殖的良性循環(huán)。

表4 種養(yǎng)結(jié)合對生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率的影響

在控制變量方面。第一，養(yǎng)殖者年齡對數(shù)的估計系數(shù)為負(fù)，但在統(tǒng)計上不顯著，說明養(yǎng)殖者年齡對生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率沒有影響。這可能是因?yàn)殡S著年齡的增大，養(yǎng)殖戶的體能和精力會趨于下降，而生豬養(yǎng)殖又是一項(xiàng)消耗體能的活動，因此隨著年齡增大，養(yǎng)殖者對環(huán)境效率的影響越來越小，甚至沒有影響。第二，養(yǎng)殖者受教育程度的估計系數(shù)在1%的水平上顯著為正，說明養(yǎng)殖者受教育程度對環(huán)境效率有正向影響。這可能是因?yàn)槭芙逃潭确从沉艘粋€人的學(xué)習(xí)能力，受教育程度越高的人，越容易接受新的事物，也更傾向于學(xué)習(xí)新技術(shù)、新方法，而新技術(shù)、新方法的使用在一定程度上會促進(jìn)環(huán)境效率提升。第三，精飼料使用比例的估計系數(shù)在1%的水平上顯著為正，說明精飼料使用比例越大，生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率越高。這可能是因?yàn)榫暳鲜呛瑺I養(yǎng)成分豐富，粗纖維含量低，可消化養(yǎng)分含量多的一類飼料。精飼料使用比例的提升，有助于生豬吸收養(yǎng)分，減少排泄，這在一定程度上會提升環(huán)境效率。第四，養(yǎng)殖技術(shù)水平的估計系數(shù)也在1%的水平上顯著為正，說明養(yǎng)殖技術(shù)水平越高，生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率越高，這符合我們的常識。李翠霞等[27]在考察奶牛養(yǎng)殖環(huán)境效率的影響因素時也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)論。第五，地區(qū)虛擬變量_蘇南和地區(qū)虛擬變量_蘇中的估計系數(shù)分別在5%和1%的水平上顯著為正，說明蘇南和蘇中小規(guī)模生豬養(yǎng)殖的環(huán)境效率要顯著高于蘇北地區(qū)，這可能是因?yàn)樘K南和蘇中地區(qū)經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)，而經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)居民的生態(tài)環(huán)保意識往往較強(qiáng)，居民對人居環(huán)境的訴求也較高，因此地方政府會重視畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的污染，因而會加強(qiáng)對生豬養(yǎng)殖戶的監(jiān)管，這在一定程度上會提升生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率。第六，時間虛擬變量_2012、時間虛擬變量_2013、時間虛擬變量_2014、時間虛擬變量_2015的估計系數(shù)均在1%的水平上顯著為負(fù)，說明2012、2013、2014和2015年的小規(guī)模生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率均要低于2017年，這在一定程度上說明了江蘇省小規(guī)模生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率在逐年提高，這驗(yàn)證了上述表3的結(jié)果。此外，時間虛擬變量_2016的估計系數(shù)在統(tǒng)計上不顯著，說明江蘇省2016年小規(guī)模生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率和2017年小規(guī)模生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率差異不大。

4.3 生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的最優(yōu)比例研究

上述的分析結(jié)果表明，種養(yǎng)結(jié)合戶的生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率要明顯高于普通養(yǎng)殖戶。那么，在這些種養(yǎng)結(jié)合戶中，生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的配比達(dá)到多少時，生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率最高呢？這一問題的解答，有助于小規(guī)模生豬養(yǎng)殖戶推進(jìn)種養(yǎng)結(jié)合經(jīng)營模式。然而，種養(yǎng)結(jié)合是一個大概念，里面包含的組合模式多種多樣。就單單一個養(yǎng)豬而言，里面的種植模式就包含了很多，如“水稻+小麥”、“水稻+油菜”、“水稻+牧草”、“小麥+玉米”、“林果+蔬菜”等等。不同種植模式下，單位面積耕地的承載力是不同的，這意味著不同種植模式下生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的最優(yōu)配比也是不一樣的?？紤]到江蘇省的農(nóng)田以種糧為主，且以種植水稻、小麥居多，因此本研究重點(diǎn)探討“水稻+小麥”的種植模式。整理數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在105個種養(yǎng)結(jié)合戶中，有91個小規(guī)模生豬養(yǎng)殖戶采取的是“水稻+小麥”的種植模式，占所有種養(yǎng)結(jié)合戶的86.7%，因此本研究將以“水稻+小麥”的種植模式為例，探究生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的最優(yōu)配比。

在實(shí)證分析之前，首先繪制了生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值與生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率的散點(diǎn)圖(見圖1)。其中，圓圈為環(huán)境效率的散點(diǎn)，而線條為環(huán)境效率的擬合曲線。由圖可知，隨著生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積比值的增大，生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率的擬合曲線出現(xiàn)了“先上升、后下降”的倒U型趨勢，說明生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值與生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率之間不是簡單的線性關(guān)系，這意味著生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積之間存在最優(yōu)比例，因此在式(6)中加入生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積比值的平方項(xiàng)是合理的。這在一定程度上驗(yàn)證了本研究的研究假說2。當(dāng)然，此時的結(jié)論僅是簡單描述的結(jié)果，事實(shí)是否如此，還有待實(shí)證檢驗(yàn)。

圖1 生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值與環(huán)境效率關(guān)系的散點(diǎn)圖

利用Tobit模型對式(6)進(jìn)行了估計，結(jié)果見表5。結(jié)果顯示，生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積比值的估計系數(shù)為0.001，且在1%的水平上顯著，而生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積比值平方的估計系數(shù)為-0.000，且也在1%的水平上顯著，即出現(xiàn)了我們通常所說的“一次項(xiàng)系數(shù)為正，二次項(xiàng)系數(shù)為負(fù)”的現(xiàn)象，說明生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值與生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率之間確實(shí)存在倒U型關(guān)系，這佐證了圖1的分析結(jié)果，這意味著本研究的研究假說2得到驗(yàn)證。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的可能原因是，當(dāng)生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值較小時，此時出現(xiàn)了生豬養(yǎng)殖數(shù)量過少，而農(nóng)田經(jīng)營面積過大的現(xiàn)象，即存在規(guī)模不經(jīng)濟(jì)，因此隨著生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積比值的增大，生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率在逐步提升。當(dāng)生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值達(dá)到最優(yōu)比例以后，如果生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值還在繼續(xù)增大，此時會出現(xiàn)生豬養(yǎng)殖數(shù)量過多，而農(nóng)田經(jīng)營面積過小的現(xiàn)象，這會超出土地的承載力，反而會產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，造成環(huán)境效率降低。因此，生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值與生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率之間存在倒U型關(guān)系。

表5 生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值對生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率的影響

進(jìn)一步地，利用公式x=-b/2a尋找生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的最優(yōu)比例，結(jié)果顯示，生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的最優(yōu)比值為92.98。這意味著在“水稻+小麥”的種植模式下，當(dāng)生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值小于92.98頭/(hm2·a)時，隨著這一比值的增大，生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率會逐步提升；而當(dāng)生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值大于92.98頭/(hm2·a)時，隨著這一比值的增大，生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率會逐步下降；當(dāng)且僅當(dāng)生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值等于92.98頭/(hm2·a)時，生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率達(dá)到最高。需要說明的是，我國政府發(fā)布的《畜禽養(yǎng)殖污染防治技術(shù)指南(試行)》也明確指出，在“生豬”+“水稻+小麥”的種養(yǎng)結(jié)合形式下，單位面積耕地的最大承載力為67.05～98.55頭/(hm2·a)，本研究所測算出的結(jié)果恰好落在這一區(qū)間內(nèi)部，這意味著本研究所測算出的最優(yōu)比值在現(xiàn)實(shí)中是可行的。

此外，在控制變量方面，養(yǎng)殖者受教育程度、時間虛擬變量等對生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率也會產(chǎn)生顯著影響。考慮到在表4中已經(jīng)對控制變量進(jìn)行了詳細(xì)解釋，再加上，本節(jié)所關(guān)注的重點(diǎn)是生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積比值對環(huán)境效率的影響，因此這里就不再對控制變量進(jìn)行逐一解釋。

5 結(jié)論與討論

本研究基于2012—2017年江蘇省生豬養(yǎng)殖戶的微觀調(diào)研數(shù)據(jù)，選擇小規(guī)模生豬養(yǎng)殖戶作為研究對象，采用隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)測算了小規(guī)模生豬養(yǎng)殖的環(huán)境效率，并系統(tǒng)探究了種養(yǎng)結(jié)合戶和普通養(yǎng)殖戶在環(huán)境效率上的差異，在此基礎(chǔ)上，嘗試找出生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的最優(yōu)比例。主要結(jié)論有：1)在樣本考察期內(nèi)，江蘇省小規(guī)模生豬養(yǎng)殖的環(huán)境效率均值為0.813，相對較低，但環(huán)境效率在時間上出現(xiàn)了略微的增長趨勢。2)與普通養(yǎng)殖戶相比，種養(yǎng)結(jié)合戶的生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率要高一些。平均來看，種養(yǎng)結(jié)合戶的生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率要比普通養(yǎng)殖戶高0.013。此外，養(yǎng)殖者受教育程度、精飼料使用比例、養(yǎng)殖技術(shù)水平等對生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率具有顯著的影響。3)生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值與生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率存在“先上升、后下降”的倒U型關(guān)系，在“水稻+小麥”的種植模式下，當(dāng)且僅當(dāng)生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值為92.98頭/(hm2·a)時，生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率達(dá)到最高。

本研究的研究結(jié)果顯示，種養(yǎng)結(jié)合戶的生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率確實(shí)要比普通養(yǎng)殖戶高一些，說明種養(yǎng)結(jié)合模式在一定程度上可以緩解小規(guī)模生豬養(yǎng)殖帶來的污染，這意味著種養(yǎng)結(jié)合模式是我國小規(guī)模生豬養(yǎng)殖發(fā)展的一條可行之路。然而，盡管種養(yǎng)結(jié)合模式可以提升小規(guī)模生豬養(yǎng)殖的環(huán)境效率，但也要把握好一個“度”，因?yàn)樯i養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值與生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率存在倒U型關(guān)系。從江蘇省數(shù)據(jù)來看，在“水稻+小麥”的種植模式下，當(dāng)小規(guī)模的生豬養(yǎng)殖數(shù)量和農(nóng)田經(jīng)營面積的比值為92.98頭/(hm2·a)時，生豬養(yǎng)殖環(huán)境效率達(dá)到最高。本研究的研究結(jié)果在一定程度上為我國小規(guī)模生豬養(yǎng)殖的發(fā)展指明了方向，即小規(guī)模生豬養(yǎng)殖可以走“種養(yǎng)結(jié)合”之路，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，為國家生豬復(fù)產(chǎn)增養(yǎng)工作的推進(jìn)，貢獻(xiàn)應(yīng)有的力量。